Az energiarendszer kritikus külső szigetelési elemeként a porcelán szigetelők közvetlenül befolyásolják az elektromos hálózat biztonságos és megbízható működését, és szigorú követelményeknek kell megfelelniük elektromos, mechanikai és környezetvédelmi szempontból. A szigetelőtermékek egyenértékűek az ultra-nagyfeszültségű (UHV) és az extra-nagyfeszültségű (EHV) távvezetékek „csatlakozásaival”; teljesítményük közvetlenül befolyásolja az UHV és EHV átviteli és átalakítási technológiák megvalósíthatóságát és megbízhatóságát.
Az elektromos teljesítmény szempontjából a porcelán szigetelőknek nagy szigetelési szilárdsággal kell rendelkezniük. Az UHV alkalmazásokhoz 1000 kV feletti üzemi feszültséget és 3000 kV feletti villám-impulzusfeszültséget is el kell viselniük. Felületeiket jellemzően napellenző szerkezetekkel alakítják ki a kúszótávolság növelése érdekében, a standard kúszótávolság 20-35mm/kV.
Ami a mechanikai teljesítményt illeti, a porcelán szigetelőknek nagy mechanikai szilárdsággal kell rendelkezniük ahhoz, hogy elbírják a vezetők és berendezések súlyát, és ellenálljanak a működés közbeni különféle feszültségeknek. Az UHV porcelán szigetelőknek ellenállniuk kell az olyan mechanikai igénybevételeknek, mint a hajlítás, csavarás, feszítés és nyomás. A soros porcelán szigetelők 80-160 kN névleges mechanikai terhelésnek is ellenállnak.
A környezeti alkalmazkodóképesség szempontjából a porcelán szigetelőknek hosszú ideig ellenállniuk kell a bonyolult és zord kültéri környezeteknek, beleértve a szelet, havat, esőt, villámlást, ultraibolya sugárzást és ipari szennyezést. Működési hőmérséklet-tartományuk jellemzően -60 fok és +80 fok között van.
A porcelán szigetelők anyagának és szerkezeti kialakításának meg kell felelnie ezeknek a követelményeknek. A porcelán alkatrészek általában nagy szilárdságú-alumínium-alapú porcelán formulát használnak a kiváló mechanikai tulajdonságok és megbízhatóság biztosítása érdekében. A szennyezésálló-szigetelők gyakran alkalmaznak nyitott-típusú, váltakozó-méretű fészereket vagy bordás, váltakozó-méretű fészereket a fészek alatt, hogy javítsák a kisülési jellemzőket, valamint fokozzák a nedves átcsapódással és a szennyezéssel szembeni ellenállást. A porcelán alkatrészek és a fém szerelvények közötti ragasztott illesztések gyakran hengeres homok-bevonatú szerkezetet használnak speciálisan granulált homokkal a kötési szilárdság és a mechanikai szilárdság javítása érdekében. A fémszerelvények, például a karimák nagy szilárdságú anyagokat (pl. gömbgrafitos vas) használnak, és korróziógátló kezelésen (pl. tüzihorganyzás){14}}mennek.
A megbízhatóság biztosítása érdekében minden terméknek ütésteszten, ultrahangos vizsgálaton és négyirányú hajlítási terhelési teszten kell átesnie. A hagyományos szigetelővizsgálati módszereknek, például a kisgolyós kisütési módszernek, az infravörös hőképalkotási módszernek és a szivárgóáram-észlelési módszernek vannak bizonyos korlátai. Az utólagos porcelán szigetelők ellenőrzésére újszerű, roncsolásmentes vizsgálati technológiákat, például vibrációs akusztikai vizsgálatokat lehet használni.
